Design generativo: uma abordagem mais rápida ao design

Imagine que você é o líder de uma organização de manufatura discreta, talvez uma empresa cujos produtos demandem semanas para fabricar ou uma que se depara com novas exigências de clientes e concorrentes rejuvenescidos. Você sabe que a inovação deve fazer parte da sua estratégia.

Então, aqui está a pergunta: o que você está fazendo para tornar essa inovação tão importante mais provável?

Uma ideia – trazer inteligência artificial (IA) para o processo de design de produtos com software de design generativo em que seu uso não é apenas uma ferramenta, mas também uma abordagem. 

Seus designers de produto constroem um “estudo” – ou seja, eles definem o problema que desejam resolver usando a linguagem de restrições de projeto, cargas, materiais e métodos de fabricação. O software então estuda esse problema, fazendo inúmeras iterações, e retorna um conjunto ótimo de soluções para os designers de produto, que então escolhem quais desejam refinar. Lembre-se, cada uma dessas soluções atende aos requisitos, com inúmeras iterações resultando em soluções que a equipe de design não poderia ter concebido no tempo que teve – e nas quais talvez nunca tenha pensado.

Um design para um suporte em uma cadeira de escritório antes (esquerda) e após o uso de design generativo (meio).  A imagem mais à direita mostra a peça no contexto da montagem da cadeira.

Do ponto de vista estratégico, os resultados podem ser designs melhores e de alta qualidade que chegam ao mercado mais rapidamente com uso eficiente de materiais e um impacto positivo no custo dos produtos vendidos (CPV).

A Cummins, líder mundial em motores a diesel e gás natural, equipamentos de geração de energia e produtos relacionados, usou o método generativo para reduzir o material utilizado em suas peças em 10 – 15%. Isso os ajudou a atingir as metas de custo e sustentabilidade.

A história do design generativo fica melhor porque o objetivo do software é iterar mais rápido do que os seres humanos poderiam fazer – e fazê-lo sem viés.

O que torna o design generativo no Creo mais confiável?

Não é nenhum segredo que o design generativo e as ferramentas de otimização de topologia relacionadas estão disponíveis para várias versões no Creo. Quatro aspectos, no entanto, significam que um fluxo de trabalho com design generativo pode ser mais confiável do que fluxos de trabalho CAD tradicionais.

Você está integrando requisitos ao design. Todos os produtos começam com os requisitos. Esses requisitos podem ser orientados por modelos de engenharia de sistema vinculados aos requisitos do produto e gerenciados no PLM, como é possível fazer no Creo. Ou você pode usar os requisitos que você mesmo validou no decorrer do trabalho de design anterior. O ponto é que, com o design generativo, a aplicação de requisitos ao seu modelo faz parte da configuração do seu estudo. Novamente, cada solução que o estudo retornar atenderá a esses requisitos.

O método de fabricação informa o design.Normalmente, você projeta sua peça, valida-a usando ferramentas de simulação e análise, provavelmente faz mais trabalho de design e, em seguida, entrega a peça ao engenheiro de processo para a primeira de várias rodadas de feedback antes da finalização do design.

O uso do design generativo economiza tempo porque você adiciona critérios de fabricação ao seu estudo. Isso garante que você tenha iniciado o projeto da melhor maneira possível antes de recorrer ao expertise valioso e especializado do seu colega.

Eles incluem:

• Uma direção de montagem para peças que serão impressas em 3D.
• Uma linha de separação para peças que serão fundidas ou moldadas.
• Uma extrusão linear para peças que serão extrudidas ou usinadas.

Múltiplos conceitos podem ser gerados rapidamente. Pense em como você lida com a fase inicial de design. Talvez um punhado de conceitos? Se você for como a maioria dos profissionais, também recorrerá ao que sua experiência duramente conquistada mostra que provavelmente funcionará. Com design generativo, o software itera muito mais rápido do que os humanos – e sem viés. Agora seu julgamento profissional contribui para a criação desse estudo bem concebido.

Você pode modificar o modelo resultante no ambiente de design do Creo. O modelo de peça que o projeto generativo cria produz geometria B-rep (representação por fronteiras). Trabalhe nele no Creo como faria com qualquer um de seus modelos.

O fluxo de trabalho do design generativo

Configure um estudo em questão de minutos. O processo geral é o seguinte:

1. Defina casos de carga. Eles representam os ambientes operacionais em que seu modelo deve sobreviver.
2. Especifique metas de design. Elas podem ser um fator de segurança desejado ou uma frequência fundamental mínima.
3. Adicione restrições. Elas incluem as restrições de fabricação, bem como de geometria, como simetria e fatores para criar regiões mais finas ou mais espessas e reduzir as tramas.
4. Selecione materiais. No momento, o Creo permite até 10 materiais por critério de projeto, e um estudo pode conter muitos critérios de projeto.
5. Faça a otimização no desktop antes de enviar estudos para a nuvem. Aplique as configurações do estudo para controlar o tempo e os recursos usados.
6. Faça a otimização.
7. Veja os resultados.
8. Selecione os designs desejados e continue trabalhando no Creo.

O design generativo pode ajudar?

Somos os primeiros a dizer que nenhum software pode garantir inovação, mas o design generativo é uma abordagem comprovada que pode ajudar você a trazer produtos melhores ao mercado de forma mais rápida e com custo mais baixo. Se desejar explorar as possibilidades, visite a Página de design generativo hoje mesmo.